霍金是如何描述宇宙的存在的
2011-11-30
记者:大爆炸理论是迄今在科学界被广泛接受的关于宇宙起源的理论,而霍金的量子宇宙学是如何描述宇宙的存在的?
吴忠超:大爆炸模型已被科学界广泛接受,但它没有解决宇宙起源的问题。宇宙起源的学说有若干,但只有霍金的量子宇宙学是既自洽又自足的。宇宙的边界条件是它没有边界,这样就把宇宙的量子态确定下来,赋予宇宙学以可预见性。霍金和他的合作者利用费恩曼的路径积分给出宇宙的波函数,人们可以将宇宙视为演化的过程,也可以认为整个演化就是存在。
他在《大设计》中提出依赖模型的实在论,认为实在只不过是可和观测对应的自恰的理论或模型。宇宙或万物可有若干实在,若找不到任何合格的理论或模型,即没有实在,也就是说,宇宙或万物即消失。规律不能统摄的现象是奇迹,如果我们在某场景发现奇迹,就知道该场景是非真的,我们对此已深有体会。在无边界设想的框架中,和观测一致的万物理论,就是宇宙的存在。
记者:从地球中心说到太阳中心说,科学家描述了一个实在的宇宙,而霍金提出的“多宇宙”学说具有怎样的科学基础?
吴忠超:“多宇宙”学说有几种版本,是由许多科学家在不同时期提出的。粗略地讲,有一种版本是基于前面提及的量子论的观测效应,另一种是起源于M理论中的多于10的500次方的不同的宇宙解。这两种版本中在不同的单独宇宙之间没有交流。然而,由观察者存在的条件对我们的环境甚至我们四维时空表观规律的要求,会把我们的世界从多维世界中挑选出来,这被称为人择原理。《大设计》的第7章就是讨论人择原理。人择原理要求我们的世界和太阳系相差无几,尤其是表观定律必须如此这般。